燃烧法分直接燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法适合处理高浓度 VOCs 的废气,因其运行温度通常在800-1200℃时,工艺能耗成本较高,且燃烧尾气中容易出现二恶英、NOx等副产物;由于废气中VOCs浓度一般较低,仅仅依靠反应热,一般难以维持反应所需的温度。
为了提高热经济性,人们开展了大量的研究,一个方向是改进催化剂的性能使反应温度降低。另一个方向是研究新的工艺技术、新的反应器设计以使反应能在较高的温度下自热地实现。
催化燃烧中,预热式是一种基本的流程形式。有机废气在进入反应器之前,要在预热室中的加热,因为有机废气温度低于100摄氏度时,浓度低,热量不能自给。燃烧净化后,与未处理的废气进行热交换,回收部分的热量。煤气或电加热是该工艺常用的方法,加热到催化反应所需的点火温度。
吸附工艺:
吸附法主要适用于低浓度气态污染物的净化,对于高浓度的有机气体,通常需要首先经过冷凝等工艺将浓度降低后再进行吸附净化。吸附技术是最为经典和常用的气体净化技术,也是目前工业VOCs 治理的主流技术之一。吸附法的关键技术是吸附剂、吸附设备和工艺、再生介质、后处理工艺等。
活性炭因其具有大比表面积和微孔结构而广泛应用于吸附回收有机气体。目前,对活性炭吸附有机气体的研究主要集中在吸附平衡的预测、活性炭材料的改性及有机物的物化性质对活性炭吸附性能的影响。
活性炭纤维吸附有机废气是当今世界上最为先进的技术之一,活性炭纤维比颗粒状活性炭具有更大的吸附容量和更快的吸附动力学性能,活性炭吸、脱附工艺流程见图1。
常用的有机废气处理方法有光氧催化、低温等离子、微波催化、催化燃烧、活性炭吸附、生物药液降解等,这些有机废气因所处行业、浓度不同适合于不同的处理方法。